Pourquoi le sulfure de polyphénylène (PPS) les plastiques d'ingénierie spécialisés les plus rentables

September 05, 2024

Pourquoi le sulfure de polyphénylène (PPS) est les plastiques d'ingénierie spécialisés les plus rentables

Les résines de sulfure de polyphénylène (PPS), également connues sous le nom d'éther de polyphénylène et de sulfure de polyphénylène, sont des structures rigides linéaires macromoléculaires constituées d'un anneau benzène attaché dans la position para-position à un atome de soufre. Polymères standard et avancés en termes de prix et de performances.

Le PPS est un thermoplastique d'ingénierie semi-cristallin qui comble l'écart entre les polymères standard et les polymères avancés en termes de prix et de performances. Les plastiques PPS sont remarquables pour leur excellente stabilité dimensionnelle et résistance chimique, ce qui en fait un matériau abordable avec des propriétés avancées.

Les feuilles, les tiges et les tubes PPS ont une stabilité dimensionnelle élevée pendant le traitement et l'utilisation, ce qui les rend idéales pour des pièces complexes avec des tolérances précises. De plus, les plastiques PPS ont d'excellentes propriétés mécaniques, une isolation électrique inhérente, une forte résistance à la chaleur et à la flamme.

Souvent utilisé comme une alternative à faible coût pour jeter un œil dans les applications où l'usinage est trop complexe et l'utilisation du métal est trop volumineuse, les plastiques PPS excellent dans les applications qui nécessitent une excellente capacité de charge et une résistance à l'abrasion, ainsi que l'exposition à des produits chimiques corrosifs et températures élevées.

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PPS est de loin le plastique d'ingénierie spécialisé le plus rentable au monde. Il est devenu le numéro un en génie spécialisé en plastique. Dans le classement des plastiques d'ingénierie à usage général, PPS se classe après le polycarbonate, le polyester, le polyformaldéhyde, le nylon et l'éther de polyphénylène, avec le volume de production à la 6e place.

01 Les plastiques d'ingénierie spécialisés les plus rentables

La résine PPS est généralement des perles ou des produits en poudre blanc ou presque blancs, en raison de sa structure pour l'anneau de benzène et le soufre alternativement connecté, la chaîne moléculaire a beaucoup de rigidité et de régularité, donc le PPS est un polymère cristallin, avec une forte résistance, Module et bonne stabilité dimensionnelle du produit, le fluage est petit, il y a une très haute fatigue, une bonne issue de la flamme, l'absorption d'humidité est petite, en température élevée et des conditions d'humidité élevées ne se déforment pas et peuvent maintenir une excellente isolation électrique, un bon solvant et un bon produit chimique Résistance, presque insoluble dans tout solvant inférieur à 200 ℃, et résistance au rayonnement.

Dans les plastiques d'ingénierie et les plastiques spéciaux d'ingénierie, PA, POM, PET et autres performances générales en plastiques d'ingénierie peuvent ne pas répondre aux exigences techniques, et l'utilisation du polyimide (PI), du polyéther Ether éther Ketone (peek), de la polysulfone (PSU) et du polyamide L'imide (Pai) est trop élevé lorsque le prix est trop élevé, le PPS est devenu une application plus idéale des matériaux.

02 Propriétés physiques et mécaniques

Comme le poids moléculaire de la résine PPS produits au stade précoce n'est pas suffisamment élevé, la résine doit être traitée avec une réticulation thermo-oxygène avant de pouvoir être extrudée et granulée pour fabriquer des plastiques, par conséquent, pendant longtemps, le PPS est Brittle, qui est l'un de ses principaux points. Mais comme l'émergence de la résine PPS de poids moléculaire élevé, en particulier la société japonaise de l'industrie chimique de Wu Yu a lancé Foruon PPS - La deuxième génération de résine PPS de poids moléculaire linéaire, la fragilité PPS a été fondamentalement améliorée et que son allongement et sa force d'impact sont considérablement améliorés sont considérablement améliorés pour devenir la ténacité des PP. Dans le même temps, par rapport aux résines réticulées thermo-oxygène, la résine PPS à poids moléculaire élevé, les propriétés thermiques et autres mécaniques ont également été améliorées. ont été encore améliorés.

La résistance à la traction et la résistance à la flexion des PP non modifiés ne sont que du niveau moyen, et l'allongement et la résistance à l'impact sont également faibles. Par conséquent, le PPS est souvent modifié avec des fibres de verre et d'autres charges minérales inorganiques pour améliorer la modification des remplissages finaux, afin qu'il puisse améliorer davantage les propriétés physiques et mécaniques tout en maintenant la résistance à la chaleur, le retard de la flamme et la résistance aux médias.

03 Propriétés thermiques

La résistance à la chaleur des polymères se reflète spécifiquement dans la taille moléculaire, les propriétés mécaniques et sa propre stabilité de poids à haute température, par conséquent, vous pouvez déterminer les propriétés mécaniques des polymères à haute température et sa perte de poids pour déterminer sa résistance à la chaleur. PPS dans tous les plastiques d'ingénierie thermoplastique montre une excellente résistance à la chaleur.

Point de fusion PPS pouvant atteindre 280 ~ 290 ℃, dans l'air 430 ~ 460 ℃ au-dessus du début de la décomposition, la stabilité thermique bien au-delà du PA, du PBT, du POM et du PTFE et d'autres plastiques d'ingénierie renforcés avec un composite de fibre de verre, une température de distorsion thermique PPS PPS de jusqu'à 260 ℃, l'utilisation à long terme de la température des thermoplastiques peut atteindre un maximum de 220 ~ 240 ℃, la résistance à la flexion de 200 ℃ est toujours plus élevée que les ABS à température ambiante, il s'agit donc d'un plastique d'ingénierie thermoplastique. Abs supérieurs à la température ambiante, il s'agit donc d'un excellent matériaux structurels à haute température.

La résistance à la chaleur de la soudure PPS est également beaucoup plus élevée que les autres plastiques d'ingénierie, ce qui le rend adapté à la production de composants électroniques et électriques. Ces performances thermiques, même dans les plastiques thermodurcissables, sont rares. De plus, le PPS lui-même a une bonne isolation thermique, mais en ajoutant le remplissage approprié, peut également produire une bonne conductivité thermique des matériaux composites PPS.

04 Résistance chimique

La résistance chimique PPS et le soi-disant «roi des plastiques» polytétrafluoroéthylène (PTFE) similaire, PPS en plus de forts acides oxydants (tels que l'acide sulfurique concentré, l'acide nitrique et la régi aqua, etc.), non soumis à la plupart des autres acides, alcalis, sels, en 200 ℃ insolubles dans tout réactif chimique. En plus de l'acide oxydant fort et de l'acide nitrique fumant, de l'acide chlorosulfonique, de l'acide fluor, presque pas érodé par tous les milieux inorganiques. Au-dessus de 250 ℃, il n'est soluble que dans le biphényle, l'éther biphényle et leurs substituts halogénés. À haute température, même le meilleur biphényle chloré de solvant ne peut dissoudre que 10%. Dans l'ébullition de l'acide chlorhydrique concentré, PPS ne subit aucun changement. La bonne processeur des PP est bien supérieure à la PTFE, ce qui rend les PP plus largement utilisés dans les industries et les secteurs du pétrole, des produits chimiques et automobiles qui nécessitent une résistance à l'huile et à la corrosion.

05 Propriétés électriques

Les PP et autres plastiques d'ingénierie, par rapport à la constante diélectrique sont petits, la perte diélectrique est assez faible, et dans la plus grande gamme de fréquences ne change pas beaucoup, sa conductivité est généralement comprise entre 10 et 18 ~ 10-15s / cm, dans un vide élevé (1.33x10-3PA) et même aussi faible que 10-20s / cm, la résine PPS est donc utilisée comme matériau isolant d'excellentes performances et largement utilisée.

Les PP peuvent toujours maintenir de bonnes propriétés électriques à haute température et une humidité élevée. Qu'ils soient modifiés ou non, les propriétés électriques PPS avec les changements de température et d'humidité sont très faibles, et dans une large gamme de températures et de fréquences ont certaines propriétés diélectriques, et certaines même dans l'eau imprégnée de 11 mois après la température de 120 ~ 150 ℃ est toujours très stable.

Habituellement, la résistance à l'arc thermoplastique est inférieure à celle des plastiques thermodurcissables, mais la résistance à l'arc PPS est excellente, une résistance à l'arc PPS non modifiée de 34S, une résistance à l'arc PPS modifiée par les matériaux inorganiques jusqu'à 200 ans environ, pour devenir thermoplastique dans le matériau électrique peut remplacer les plastiques thermodosité.

PPS Dans le cas d'une température élevée, un changement de coefficient de résistance au volume d'humidité élevé est très faible, sa constante diélectrique avec la température et le changement de fréquence est très petite, associée à une teneur en impuretés ioniques, est très faible, peut résister à 10s dans 260 ℃ Imprégnation du bain de soudure, Et donc suffisamment pour résister à la choc thermique du soudage de surface des composants électroniques pour les produits ayant des exigences extrêmement strictes pour les propriétés électriques, est un excellent matériau d'isolation électrique.

06 Flamme ignifuge

Afin d'améliorer le retard de flamme de la plupart des matériaux en polymère, il est généralement nécessaire d'ajouter une certaine quantité d'alorsation de la flamme, et la présence d'atterrissage sur les flammes affecte souvent les propriétés électriques des produits; Dans le processus de moulage, provoquera également un certain degré de corrosion de l'équipement, des moules; Une fois la combustion survenue, le retardateur de flamme libérera également des gaz toxiques corrosifs, entraînant des problèmes de sécurité.

PPS en raison de la structure moléculaire avec des atomes de soufre, de sorte que son retard de flamme est très important, son indice d'oxygène de 44% ~ 53%, peut atteindre le niveau UL94 V-0 / 5V, pour le plus haut niveau de sécurité de combustion, sans besoin Pour ajouter un retardateur de flamme dans la résine qui peut répondre aux exigences des issues de la flamme, de sorte que les PP peuvent être dans les composants mécaniques et électriques, tels que les boucliers de sécurité pour obtenir un large éventail d'applications conformément aux exigences internationales pour les matériaux polymères dans la sécurité, Non-toxicité et autres aspects. Par conséquent, les PP peuvent être largement utilisés dans les pièces mécaniques et électriques telles que les gardes de sécurité, ce qui est conforme aux exigences internationales pour les matériaux en polymère en termes de sécurité, de non-toxicité et de sa tendance de développement.

07 Adhésion

PPS sur le verre, l'aluminium, la céramique, l'acier, l'argent, le chrome, les produits nickets ont de bonnes propriétés adhésives, la résistance au cisaillement adhésive de l'acier pour 20,58 ~ 22,54MPA, l'adhésion du verre et encore plus que la force cohésive du verre. En raison de sa bonne résistance à la corrosion et de ses propriétés adhésives, il convient très à la préparation de la doublure des équipements chimiques.

08 stabilité dimensionnelle

Le PPS a une excellente stabilité dimensionnelle, le rétrécissement du moulage et le coefficient d'expansion linéaire sont faibles, le retrait de moulage de 0,15% à 0,3%, le plus bas jusqu'à 0,01%. De plus, l'absorption de l'eau et de l'huile PPS est petite et une bonne résistance chimique, dans l'environnement humide, pétrolier et corrosif, les produits PPS ont toujours une excellente stabilité dimensionnelle.

De plus, pour la plupart des plastiques d'ingénierie, souvent en raison de l'absorption d'eau, dans le processus de moulage Xia Xia sur le matériau pendant une longue période de séchage, sinon les produits seront dus à l'évaporation de l'eau et à produire des pores, ou dans la moulure processus dû à la décomposition de l'eau et provoquer le vieillissement. Cependant, en raison de la très faible absorption d'eau du PPS, le temps de séchage avant le moulage peut être considérablement réduit et, dans le processus, ne produira pas en raison de l'absorption d'humidité causée par le vieillissement et les propriétés électriques telles que la dégradation des phénomènes indésirables.

De plus, bien que la température de fusion PPS soit élevée, mais la viscosité de la fusion est faible, bonne fluidité, adaptée au traitement en produits à parois minces ou à la taille de la précision.

09 Résistance aux rayonnements

Le PPS est stable pour les rayons UV et 60CO, en particulier les PPs réticulés thermiquement et chimiquement sont résistants à la dose de rayonnement 107Gy.

10 autres propriétés

PPS est une substance physiologiquement inerte, non toxique, a réussi la certification de sécurité de la FDA américaine, peut être utilisée en contact avec la nourriture, et son revêtement antiadhésif mélangé à PTFE est largement utilisé dans la production de casseroles antiadhésives. Les vannes, les tubes, etc. produits par PPS sont également utilisés dans la livraison du système d'eau potable.